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      基于MPPT方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號(hào):11594064閱讀:386來(lái)源:國(guó)知局

      本實(shí)用新型涉及光伏發(fā)電領(lǐng)域,特別是涉及一種光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng)。



      背景技術(shù):

      由于大量化石能源的使用,全世界每天產(chǎn)生上億噸溫室氣體,導(dǎo)致全球氣候變暖,人類(lèi)的生活空間受到極大的威脅。燃燒產(chǎn)生的大量有害氣體,對(duì)人身體健康產(chǎn)生威脅,更直接的是污染環(huán)境,前些年的酸雨對(duì)農(nóng)作物等產(chǎn)生了一些列的危害,引起了人們的擔(dān)憂和關(guān)注。最近幾年的霧霾的產(chǎn)生,嚴(yán)重威脅人們的呼吸系統(tǒng),使得人們出行不便,造成越來(lái)越多的交通故。

      隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷加速以及經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,環(huán)境污染和能源短缺已經(jīng)成為制約人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的重要因素,發(fā)展清潔能源是人類(lèi)的必然選擇。太陽(yáng)能功取之不盡用之不竭,而且清潔安全,發(fā)展的潛力巨大。目前,太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展中,是最具有可持續(xù)發(fā)展的可再生能源技術(shù)之一。但是太陽(yáng)能的利用率還是偏低,應(yīng)用的領(lǐng)域還不夠普及??刂乒夥l(fā)電陣列最大功率點(diǎn)跟蹤和逆變器并網(wǎng)電流的波形、頻率,使光伏發(fā)電系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送的功率是光伏發(fā)電陣列的最大功率仍然是技術(shù)的一大難點(diǎn)。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種基于MPPT方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),采用了改進(jìn)的MPPT控制方法,提高了光伏發(fā)電的效率。采用了重復(fù)PI控制電流技術(shù),將光伏發(fā)電陣列產(chǎn)生的電能輸送到電網(wǎng)以及充電樁,提高了能源的利用率。具體技術(shù)方案如下:

      本實(shí)用新型提供了一種基于MPPT方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:它包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電陣列,太陽(yáng)能光伏發(fā)電陣列與MPPT控制器相連,MPPT控制器與逆變器以及ARM微處理器相連,逆變器與變壓器以及逆變器驅(qū)動(dòng)裝置相連,變壓器與電網(wǎng)以及斷路器相連,電網(wǎng)與充電樁相連,ARM微處理器與逆變器驅(qū)動(dòng)裝置、變壓器驅(qū)動(dòng)裝置、斷路器相連,逆變器驅(qū)動(dòng)裝置與逆變器相連,變壓器驅(qū)動(dòng)裝置與變壓器相連。

      所述的一種基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:太陽(yáng)能光伏發(fā)電陣列均采用多晶硅太陽(yáng)能電池板。

      所述的一種基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:MPPT控制器芯片的型號(hào)為SM72441,并采用改進(jìn)型最大功率點(diǎn)跟蹤的算法,獲得光伏發(fā)電陣列的最大輸出功率。

      所述的一種基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:ARM微處理器的型號(hào)是STM32F103ZET6,采集來(lái)自MPPT控制器的信號(hào),分別驅(qū)動(dòng)逆變器和變壓器以及斷路器,并采用重復(fù)PI控制算法,將光伏發(fā)電陣列產(chǎn)生的電能輸送到電網(wǎng)和充電樁。

      所述的一種基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:逆變器的采用的型號(hào)是SAS-2000W,將光伏發(fā)電陣列產(chǎn)生的直流電逆變?yōu)榻涣麟姟?/p>

      所述的一種基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:變壓器采用的是高精度穩(wěn)壓器。

      所述的一種基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),其特征在于:斷路器采用的是遠(yuǎn)程控制斷路器,在光伏發(fā)電陣列產(chǎn)生的電能不能滿(mǎn)足充電樁充電所需電能時(shí)將線路斷開(kāi)。

      所述的一種基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)充電系統(tǒng),其特征在于:充電樁采用220V立柱式220V交流電充電樁,采用的型號(hào)是XYC-1L1D16G。

      附圖說(shuō)明

      圖1為本實(shí)用新型基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

      具體實(shí)施方式

      圖1所示的一種基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),它包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電陣列,太陽(yáng)能光伏發(fā)電陣列與MPPT控制器相連,MPPT控制器與逆變器以及ARM微處理器相連,逆變器與變壓器以及逆變器驅(qū)動(dòng)裝置相連,變壓器與電網(wǎng)以及斷路器相連,電網(wǎng)與充電樁相連,ARM微處理器與逆變器驅(qū)動(dòng)裝置、變壓器驅(qū)動(dòng)裝置、斷路器相連,逆變器驅(qū)動(dòng)裝置與逆變器相連,變壓器驅(qū)動(dòng)裝置與變壓器相連。

      上述MPPT控制器,將采用改進(jìn)型最大功率點(diǎn)跟蹤控制的算法,該方法首先計(jì)算瞬時(shí)短路電流,根據(jù)短路電流進(jìn)行初步控制,使光伏發(fā)電陣列工作在最大功率點(diǎn)附近,對(duì)MPPT控制電路施加擾動(dòng),使光伏發(fā)電陣列輸出功率進(jìn)一步上升,最后穩(wěn)定運(yùn)行在最大功率點(diǎn)處。ARM微處理器采集到來(lái)自MPPT控制器的信號(hào), 采用PI重復(fù)控制和電壓前饋的控制策略。將控制逆變器和變壓器以及斷路器,將光伏陣列產(chǎn)生的直流電變?yōu)榻涣麟?,并將電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。控制斷路器的通斷,當(dāng)光伏陣列產(chǎn)生的電能符合充電樁的所需時(shí),斷路器合閘,將光伏陣列產(chǎn)生的電能輸送到充電樁。當(dāng)光伏陣列產(chǎn)生的電能不能滿(mǎn)足充電樁所需時(shí),斷路器斷開(kāi),將光伏發(fā)電陣列產(chǎn)生的電能輸送到電網(wǎng)。通過(guò)基于MPPT控制方式的光伏發(fā)電并網(wǎng)節(jié)能系統(tǒng),提高了太陽(yáng)能的利用率,成功將太陽(yáng)能輸送到電網(wǎng)和充電樁,使得充電樁的普及提供了條件。

      上述結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做了詳細(xì)闡述,但是本使用新型不局限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)相關(guān)的知識(shí),在不脫離本實(shí)用新型的精髓的前提下,適當(dāng)進(jìn)行修改,替換和改型等。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其同物限定。

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